Тема урока: Условия плавания тел Цель урока: Экспериментальное изучение условия плавания тел, формирование умения объяснять поведение тел в жидкости. Планируемые образовательные результаты: Предметные: объяснять плавание тел, экспериментально устанавливать условия плавания тел, исследовать условия плавания тел. Метапредметные: Формирование исследовательской культуры: определение цели исследования, планирование этапов исследовательской работы, формулировка выводов на основании проведенного эксперимента Личностные: 1. Развитие познавательных интересов. 2. Формирование самостоятельности в приобретении новых знаний и практических умений. 3. Формирование готовности и способности вести диалог с другими людьми и достигать в нём взаимопонимания. Оборудование: компьютер, экран, проектор. Кристаллизатор с водой, тела разной плотности, сосуд с маслом, с водой, деревянный и пенопластовый бруски ., карточки с заданиями, энциклопедия. Ход урока 1. Орг. момент. 2. Проверка Д/З 1) Объясните домашний эксперимент. Яйцо в двух различных водах: пресной и соленой. Почему в одном стакане яйцо тонет, а в другом нет?( В соленой воде действует большая архимедовасила, т.к. плотность соленой воды больше) 3.Актуализация знаний 2)Фронтальный опрос (слайды) 1) Продолжите предложения: 1.На тело, находящееся в жидкости действуют силы… Как направлены эти силы? 2. Архимедова сила зависит от… 2) Найди ошибку. 3)Два одинаковых кубика погружены в сосуды с разными жидкостями. В сосуде №1 плотность жидкости меньше. Наибольшая выталкивающая сила действует на кубик во 2 сосуде. Постановка проблемного эксперимента. Опыт 1. В сосуд с водой опустить 3 тела одинаковых по объему, но разных по массе. Тела расположатся в воде по- разному. Проблемный вопрос: как можно объяснить эксперимент? ( сравнить силу тяжести и силу Архимеда) Почему одни тела тонут, а другие плавают? Учитель. Итак, мы с вами знаем, что на все тела, погруженные в жидкость, действует выталкивающая сила. Но ведут себя тела в жидкости по-разному. Как? Ответ. Одни – всплывают, другие плавают внутри жидкости, третьи – тонут. Тема нашего урока «Условия плавания тел». (Запишем в тетради тему урока и число). На какие вопросы мы должны сегодня ответить? Задача урока: выяснить, каковы условия плавания тел; почему некоторые тела, погруженные в жидкость тонут, другие – всплывают, а третьи – плавают, где применяют условия плавания тел. Изучение нового материала Чтобы ответить на поставленные вопросы, предлагаю разделиться на группы и выполнить предложенное задание. У каждой группы на карточке №1 есть задание, прочитайте и выполните его. Карточка №1 1 группа. Пронаблюдать, какие из предложенных тел тонут и какие плавают в воде; найти в таблице (стр 50-51) учебника плотности соответствующих веществ и сравнить с плотностью воды. Результаты оформить в виде таблицы: Плотность жидкости Плотность вещества Тонет плавает или Карточка №1 2 группа Оборудование: два сосуда (с водой и с маслом), деревянный и пенопластовый кубики. Задание 2 1.Сравните глубину погружения в воде деревянного и пенопластового кубиков одинаковых размеров. 2.Выясните, отличается ли глубина погружения деревянного кубика в жидкости разной плотности(вода, масло). Сделайте выводы о зависимости глубины погружения тела от плотности жидкости и плотности самого тела. Как влияет плотность жидкости на архимедову силу? Карточка №1 3группа Сравните архимедову силу, действующую на каждую из пробирок, с силой тяжести, каждой пробирки. Результаты оформить в виде таблицы: Архимедова сила Сила тяжести Тонет или плавает Сделайте выводы об условии плавания тел. Карточка №1 4 группа Оборудование: сосуд с водой, поваренная соль, картофелина, ложка. Заставьте картофелину плавать в воде. Объясните результаты опыта. Как влияет плотность жидкости на архимедову силу? или Задача по учебнику Карточка №1 5группа Оборудование: сосуды с маслом, водой, пипетка. Наблюдение всплытия масляного пятна, под действием выталкивающей силы воды. Последовательность проведения опыта: Возьмите с помощью пипетки несколько капель масла. Опустите пипетку на глубину 3 – 4 см в стакан с водой. Выпустите масло и пронаблюдайте, образование масляного пятна на поверхности воды. Сравните плотность воды и масла, используя таблицу плотности веществ на стр 50-51 учебника. На основе проделанного опыта сделайте вывод. Почему на воде образуется масляная плёнка? Карточка №1 6группа Прочитайте текст и составьте к нему вопросы. Ареометр — устройство, предназначенное для измерения плотности жидкостей. Принцип действия основан на способности тела плавать в жидкостях, вытесняя определенный объем при погружении в них (Закон Архимеда). Обычно ареометр представляет собой стеклянную трубку, нижняя часть которой при калибровке заполняется дробью или ртутью для достижения необходимой массы. В верхней, узкой части находится шкала, которая проградуирована в значениях плотности раствора или концентрации растворенного вещества. Плотность раствора равна отношению массы ареометра к объему, на который он погружается в жидкость. Соответственно, различают ареометры постоянного объёма и ареометры постоянной массы. Для измерения плотности жидкости ареометром постоянной массы сухой и чистый ареометр помещают в сосуд с этой жидкостью так, чтобы он свободно плавал в нем. Значения плотности считывают по шкале ареометра, по нижнему краю мениска. Для измерения ареометром постоянного объёма изменяют его массу, достигая его погружения до определённой метки. Плотность определяется по массе груза (например, гирек) и объёму вытесненной жидкости. Для практического применения ареометр градуируют в концентрации растворенного вещества, например: Спиртомер — в процентах алкоголя для измерения крепости напитка; Лактометр — в процентах жира для определения качества молока; Солемер — для измерения солености раствора; Сахаромер — при определении концентрации растворенного сахара; Так как плотность жидкостей сильно зависит от температуры, измерения концентрации должны проводиться при строго определенной температуре, для чего ареометр иногда снабжают термометром. Карточка №1 7группа Работа с энциклопедией. Найдите информацию о том, какую угрозу представляет нефть для здоровья океана. Почему образуется на поверхности воды нефтяная пленка? Заканчиваем свою работу. Переходим к обсуждению результатов. 1) Выясним, какие тела плавают в жидкости, а какие – тонут. Выводы: Если плотность вещества, из которого изготовлено тело больше плотности жидкости, то тело тонет. Если плотность вещества меньше плотности жидкости, то тело всплывает. Если плотность тела равна плотности жидкости, то тело плавает внутри жидкости. Ρт> ρж Тонет Ρт = ρж Плавает Ρт < ρж всплывает Слайд. (Выводы записываются в тетрадях в виде таблице.) Что произойдёт с куском железа, если его опустить в ртуть? (железо 7800кг/м3 будет плавать в ртути13600кг/м3.) А если в ртуть поместить золото (ртуть будет плавать в золоте 19300кг/м3)? Какие вещества будут всплывать в керосине? (пробка, сосна, дуб - плавает)) 2) Как ведут себя тела, плавающие на поверхности жидкости? Вы рассматривали, как ведут себя тела, изготовленные из дерева и пенопласта в одной и той же жидкости. Что заметили? Глубина погружений тел разная. Пенопласт плавает почти на поверхности, а дерево немного погрузилось в воду. Что можно сказать о глубине погружения деревянного кубика плавающего на поверхности воды, масла? В масле брусок погружался глубже, чем в воде. Вывод: глубина погружения тела в жидкость зависит от плотности жидкости и самого тела. 3) Сравните архимедову силу и силу тяжести, действующую на пробирки. Если тело плавает, то FA = Fтяж. Если тело тонет в жидкости, то FA < Fтяж. Если тело всплывает, то FA > Fтяж. рисунок Fтяж> FА Тонет Fтяж = FА Плавает Fтяж< FА всплывает Итак, получили условие плавания тел. (Запишите вывод в тетрадь и сделайте рисунок) 4) Объясните, каковы условия плавания жидкостей? Масло поднялось на поверхность воды. Вывод: жидкости, как и твёрдые тела подчиняются условиям плавания тел. Может ли тело в одной жидкости тонуть, а в другой плавать? Нужно увеличить плотность жидкости. Итак, мы получили условия плавания тел: сравнивая архимедову силу и силу тяжести или сравнивая плотности жидкости и находящегося в ней вещества. Применение условий плавания тел Где применяют условия плавания тел? 5) Проверка задачи. 6)Принцип работы какого прибора основан на принципе плавания тел? Какие вопросы вы составили к тексту? Дайте на них ответы. 7)Почему крушение судов, перевозящих нефть, бензин и т. д. грозит экологической катастрофой? Чем опасна нефтяная пленка на поверхности водоемов? Приведите примеры, где еще используют условия плавания тел? А)Плавание кораблей . Почему стальной гвоздь тонет, а корабль из стали плавает? Б) Плавание подводных лодок. За счет чего подводные лодки могут подниматься и опускаться на различные глубины? (за счет изменения своей массы, а значит силы тяжести) В) Плавание рыб и китов(Сообщение). Как рыбы и киты могут менять глубину погружения? (рыбы за счет изменения объема плавательного пузыря, киты за счет изменения объема легких, значит за счет силы Архимеда) Г) Плавание человека в пресной воде и в соленой воде. Средняя плотность тела человека равна 1030 кг/м. Будет ли плавать человек или тонуть в реке и в соленом озере? Сообщение (Плавание в Мертвом море) Д) Воздухоплавание. Какое условие должно выполняться, чтобы воздушный шар поднимался вверх? Физкульт минутка Устали? Давайте немножко отдохнем. (Все встали, руки на пояс): Посмотрели вправо (повернуться направо), Влево (повернуться налево), Руки сжали у груди (сжать ладони очень сильно у груди), А теперь их отведи (сжать ладони, вытянуть руки вперёд и потянуться), Дотянись до потолка, (поднять руки вверх и потянуться), Сбрось усталость всю с себя! (сделать выдох, и сесть за стол). Первичное закрепление Задание 1. Дайте ответы на вопросы, используя таблицу плотности веществ на стр 50-51. 1. В какой последовательности будут расположены жидкости(вода, ртуть,нефть) в одном сосуде? 2. Будет ли плавать в воде стеклянная бутылка, заполненная водой?(Нет) 3. А будет ли в ртути плавать стеклянная бутылка, заполненная ртутью? (Да) 4. Почему нельзя тушить горящий бензин водой? (плотность бензина плотности воды, поэтому он всплывает на поверхность воды и продолжает гореть. ) Тест Вариант1 1)Тело плавает в жидкости. Действующие на тело силы правильно показаны на рисунке. 2)Три шарика одинакового объема, изготовленные из разных материалов, полностью погружают в жидкость. Один из шаров начинает всплывать на поверхность, второй начинает тонуть, третий остается неподвижным внутри жидкости.Для плотности веществ ρ1, ρ2, ρ3 , из которых сделаны шары, справедливым является соотношение: а) ρ1= ρ2= ρ3 б) ρ1> ρ2= ρ3 в) ρ1> ρ2< ρ3 3)В какой жидкости не утонет лед? а)в нефти; б)в воде; в)в спирте. 4)Если сила тяжести, действующая на погруженное в жидкость тело, больше архимедовой силы, то тело… Вариант2 1) Тело тонет в жидкости. Действующие на тело силы правильно показаны на рисунке. 2) Три шарика одинакового объема, изготовленные из разных материалов, полностью погружают в жидкость. Один из шаров начинает всплывать на поверхность, второй начинает тонуть, третий остается неподвижным внутри жидкости. Для выталкивающих сил F1, F2, F3, действующих на шары, справедливым является соотношение: 1) F1< F2= F3 2)F1>F2> F3 3) F1< F2< F3 3)В какой жидкости будет плавать кусок парафина? 1)в бензине; 2)в керосине; 3)в воде. 4) Если сила тяжести, действующая на погруженное в жидкость тело, равна архимедовой силе, то тело… Подведение итогов Рефлексия Что для вас было наиболее интересно? Чему вы научились? Какое практическое значение могут иметь полученные вами знания и умения? Какие у вас есть вопросы по данной теме? Д/З П Экспериментальное задание. Оцени свою работу. Оцени работу другого в группе. Это я! Было ли на уроке интересно? 1. 2. 3. 4. Всё ли было на уроке понятно? Усвоена ли тема урока? Даны ли ответы на вопросы? Моя оценка за урок! (Её мне поставили мои товарищи по группе). 5